Xem mẫu

  1. www.Phanmemxaydung.com suÊt chÝnh ë mçi ®iÓm. Ph­¬ng ph¸p nµy cã thÓ xÐt ®Õn sù biÕn ®æi vÒ bÒ dµy cña trô, nh­ng khèi l­îng tÝnh to¸n t­¬ng ®èi lín. Ph­¬ng ph¸p nµy th­êng Ýt dïng. Ph­¬ng ph¸p ph©n tÝch träng lùc ®¬n gi¶n: Theo kÕt qu¶ ph©n tÝch øng suÊt cña c¸c ph­¬ng ph¸p kh¸c th× sx ph©n bè gÇn gièng nh­ quy luËt ®­êng th¼ng, do ®ã ph­¬ng ph¸p nµy coi sx ph©n bè theo quy luËt ®­êng th¼ng ®Ó tÝnh to¸n cho c¸c ®iÓm trong th©n ®Ëp, nh­ vËy khèi l­îng tÝnh to¸n sÏ gi¶m ®i rÊt nhiÒu. Nh­ vËy, quy luËt ph©n bè c¸c lo¹i øng suÊt trong th©n trô nh­ sau: + sy, sx ph©n bè theo quy luËt ®­êng th¼ng. + t ph©n bè theo quy luËt ®­êng parab«n. §óng ra viÖc ph©n tÝch øng suÊt phÇn ®Çu trô lµ thuéc vÒ bµi to¸n kh«ng gian 3 chiÒu cña lý thuyÕt ®µn håi, nh­ng do h×nh d¹ng mÆt c¾t vµ ®iÒu kiÖn biªn cña phÇn ®Çu trô ®Çu to ®Çu t­¬ng ®èi phøc t¹p nªn kh«ng thÓ dïng hµm sè øng a suÊt f vµ ph­¬ng tr×nh Djf = 0 cña lý thuyÕt ®µn hå ®Ó trùc tiÕp t×m ra øng suÊt vµ biÕn h×nh cña tõng ®iÓm P1 trong phÇn ®Çu trô ®­îc vµ cho ®Õn nay vÉn ch­a cã mét A ph­¬ng ph¸p ph©n tÝch thËt hoµn chØnh vÒ vÊn ®Ò nµy. Ph­¬ng ph¸p ®­îc dïng nhiÒu, nhÊt lµ ®èi víi c¸c b Pu ®Ëp cao, vÉn lµ ph­¬ng ph¸p thÝ nghiÖm quang ®µn håi. Ngoµi ra, còng cã thÓ dïng ph­¬ng ph¸p tÝnh gÇn ®óng, G.cosy c P2 chia phÇn ®Çu trô thµnh c¸c « l­íi vµ dïng ph­¬ng ph¸p sai ph©n cã h¹n ®Ó tÝnh to¸n øng suÊt, øng biÕn vµ biÕn 1 vÞ cña c¸c ®iÓm trong mÆt ph¼ng tÝnh to¸n. Do h×nh d¹ng mÆt c¾t vµ ®iÒu kiÖn biªn phøc t¹p nªn ph­¬ng ph¸p nµy còng rÊt nhiÒu phiÒn phøc vµ khèi l­îng c«ng t¸c còng rÊt lín. HiÖn nay kÕt hîp gi÷a ph­¬ng B ph¸p sai ph©n h÷u h¹n vµ ph­¬ng ph¸p phÇn tö h÷u h¹n ®· gi¶i quyÕt ®­îc nh÷ng bµi to¸n tÝnh øng suÊt, biÕn d¹ng, biÕn vÞ cã ®iÒu kiÖn biªn phøc t¹p. H×nh 4-15. S¬ ®å tÝnh to¸n phÇn ®Çu Mét ph­¬ng ph¸p tÝnh gÇn ®óng th­êng ®­îc dïng trô. 1 - VÞ trÝ tÊm ®ång chèng thÊm. trong thiÕt kÕ, nhÊt lµ trong giai ®o¹n thiÕt kÕ s¬ bé, lµ coi hai tai cña phÇn ®Çu trô nh­ kÕt cÊu dÇm c«ng x«n ®Ó tÝnh to¸n nh­ s¬ ®å bªn (h×nh 4-15). Theo s¬ ®å nµy phÇn tai trô sÏ chÞu c¸c lùc t¸c dông sau: - Tæng ¸p lùc n­íc th­îng l­u P1 = gH × a P2 = gH × b - Tæng ¸p lùc n­íc bªn Pu = 0,5gH × c - Tæng ¸p lùc thÊm Thµnh phÇn n»m ngang cña träng l­îng b¶n th©n phÇn tai trô G cos y. 161
  2. www.Phanmemxaydung.com trong ®ã: G -träng l­îng b¶n th©n tai trô (phÇn c«ng xon); y - gãc t¹o bëi m¸i th­îng l­u víi mÆt ph¼ng n»m ngang; H - lµ cét n­íc tÝnh ®Õn mÆt c¾t tÝnh to¸n. øng suÊt trªn mÆt c¾t AB cã thÓ tÝnh theo c«ng thøc lÖch t©m, th­êng kh«ng cho phÐp sinh øng suÊt kÐo. Tr­êng hîp sinh øng suÊt kÐo cã thÓ thay ®æi h×nh d¹ng mÆt c¾t phÇn ®Çu ®Ó ®iÒu chØnh øng suÊt hoÆc bè trÝ cèt thÐp chÞu lùc. Muèn tho¶ m·n ®iÒu nµy tøc lµ trªn mÆt AB kh«ng sinh øng suÊt kÐo th× kÝch th­íc cña bé phËn nµy ph¶i tho¶ m·n ®iÒu kiÖn sau: C ³ 2b- b 2 - 3a 2 (4-18) b³ a 3. vµ IV. cÊu t¹o cña ®Ëp To ®Çu 1. C¸c lo¹i khe. C¨n cø vµo t¸c dông tõnglo¹i khe, ng­êi ta th­êng chia thµnh mÊy lo¹i sau : a) Khe thi c«ng. Khe thi c«ng ph©n ®Ëp ra tõng líp ®Ó ®æ bÓ t«ng, mçi líp dµy th­êng tõ 3 ~ 5 m (tuú theo tr×nh ®é kü thuËt mµ cã thÓ t¨ng chiÒu cao ®æ bª t«ng). Khe thi c«ng bè trÝ h¬i nghiªng vÒ phÝa th­îng l­u vµ t¹i mÆt khe lµm thµnh c¸c r·nh ®Ó nèi tiÕp tèt gi÷a 2 líp bª t«ng. b) Khe co gi·n . Sau khi bª t«ng ninh kÕt, thÓ tÝch co l¹i, bª t«ng ë gÇn nÒn khi co l¹i bÞ nÒn kiÒm chÕ, c¸c bé phËn bª t«ng míi ®æ khi co l¹i bÞ bª t«ng cò kiÒm chÕ... nh÷ng nh©n tè ®ã ®Òu cã thÓ sinh øng suÊt kÐo vµ nøt nÎ. CÇn bè trÝ khe co gi·n ®Ó gi¶m øng suÊt kÐo ®ã. Kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c khe co gi·n th­êng dïng tõ 8-12 m, cã khi ®Õn 18m. Khe réng kho¶ng 0,5m. Cã 2 h×nh thøc bè trÝ khe. H×nh thøc thø nhÊt : bè trÝ khe theo ®­êng quü tÝch øng suÊt chÝnh (h×nh 4-16a) chÞu lùc tèt nh­ng khã thi c«ng. H×nh thøc khe thø hai lµ h×nh thøc khe th¼ng ®øng (h×nh 4-16b). MÆt khe h×nh r¨ng c­a cã c¹nh cña 2 bªn r¨ng theo ph­¬ng øng suÊt chÝnh. RÊt nhiÒu c«ng tr×nh dïng lo¹i khe nµy. Muèn b¶o ®¶m bÞt khe tèt, ng­êi ta ch«n s½n nh÷ng èng phôt v÷a trong khe, sau khi ®æ bª t«ng lÊp khe, sÏ tiÕn hµnh phôt v÷a. MÆt khe cÇn bè trÝ mét Ýt cèt thÐp. a) b) H×nh 4-16. Bè trÝ khe co gi·n a - bè trÝ theo ph­¬ng ®­êng qu ü tÝch øng suÊt chÝnh;b - bè trÝ khe theo ph­¬ng th¼ng ®øng 162
  3. www.Phanmemxaydung.com 1 c) Khe lón. §Ó tr¸nh hiÖn t­îng th©n ®Ëp bÞ nøt n Î do nÒn bÞ lón kh«ng ®Òu t¹o ra. Gi÷a ®Çu c¸c trô ph¶i bè trÝ khe lón ®Ó c¸c trô lµm viÖc ®éc lËp víi nhau. T¹i khe ph¶i bè trÝ thiÕt bÞ chèng thÊm (h×nh 4-17). Kho¶ng c¸ch gi÷a 2 tÊm ®ång chèng thÊm kh«ng nªn qu¸ gÇn, Ýt nhÊt ph¶i b»ng 1/40H (H - cét n­íc thÊm). 3 2 H×nh 4-17. ThiÕt bÞ chèng thÊm H×nh 4-17 lµ thiÕt bÞ chèng thÊm cña mét khe lón cña ®Ëp Binmetuar¬ cña Tuynizi. H×nh thøc nµy cña khe lón.1- tÊm ®ång chèng thÊm; cã thªm nót bª t«ng cèt thÐp ë ®Çu khe lón. Lo¹i nµy 2- lç ®æ bi tum ; 3- lç tho¸t n­íc. thi c«ng t­¬ng ®èi phøc t¹p. 2.Cèt thÐp. NÕu chän kÝch th­íc vµ h×nh thøc mÆt c¾t thÝch hîp ®Ó th©n ®Ëp kh«ng sinh øng suÊt kÐo hoÆc chØ cã øng suÊt kÐo rÊt nhá th× trong th©n ®Ëp cã thÓ kh«ng cÇn bè trÝ cèt thÐp chÞu lùc. Tr­íc ®©y, mét sè c«ng tr×nh th­êng bè trÝ cèt thÐp nhiÖt ®é ë mÆt ngoµi cña trô pin ®Ó ®Ò phßng nøt nÎ do øng suÊt nhiÖt ®é t¹o ra. Nh­ng trô pin lµ kÕt cÊu t­¬ng ®èi dµy, nÕu dïng xi m¨ng nhiÖt ®é thÊp hoÆc bá ®¸ héc vµo trong ®Ó gi¶m bít nhiÖt ®é thuû ho¸ vµ dïng biÖn ph¸p ch©n kh«ng hoÆc c«p pha rót n­íc v.v... ®Ó n©ng cao chÊt l­îng cña mÆt bª t«ng th× hoµn toµn cã thÓ kh«ng dïng cèt thÐp nhiÖt ®é. ChØ ë xung quanh c¸c lç khoÐt, ®­êng hÇm vµ mÆt trÇn cÇn bè trÝ cèt thÐp : hµm l­îng cèt thÐp trong ®Ëp to ®Çu th­êng vµo kho¶ng 2,5 kg/m3. 3. Xö lý nÒn. 3,06 : 3,98 §Ó t¨ng æn ®Þnh, trô pin Ø0,2 0,2 0,7 0,2 0,7 0,8 th­êng c¾m s©u vµo ®¸ nÒn kho¶ng 0,15 0,30 0,15 2m. ë thuîng l­u lµm ch©n khay 0,5 ch¾n n­íc s©u 2-3m, mÆt tiÕp xóc gi÷a ch©n trô pin víi ®¸ nÒn lµm thµnh ®é nghiªng vÒ phÝa th­îng 2 3 1 7 4 5 6 l­u hoÆc lµm thµnh h×nh r¨ng c­a (h×nh 4-16). H×nh 4-18. 1- Bè trÝ cèt thÐp cña nót bª t«ng chèng thÊm NÕu nÒn xÊu, dÓ gi¶m øng ; 2- tÊm m¸t bitum ; 3- giÕng bitum ; 4- èng d Én bitum ; 5- suÊt nÒn, cã thÓ t¨ng bÒ réng cña giÕng tËp trung n­íc thÊm Æ 20 cm ; 6- èng tho¸t n­íc ; 7 mãng. Xö lý phôt v÷a t¹o thµnh - tÊm ®ång chèng thÊm. mµng ch¾n chèng thÊm gièng nh­ ®Ëp träng lùc. Nèi tiÕp gi÷a trô pin víi bê lµ mét vÊn ®Ò rÊt quan träng. Tèt nhÊt lµ bê nªn ®µo thµnh tõng cÊp. Trô pin ®­îc ®Æt trªn c¸c cÊp ®ã, nÕu m¸i bê rÊt dèc, ®Ó gi¶m khèi l­îng ®µo còng cã thÓ bè trÝ mét trô pin ®Æt trªn nhiÒu cÊp cao thÊp kh¸c nhau, gi÷a m¸i nghiªng cña 2 cÊp cã thÓ dïng thÐp nÐo chÆt vµo ®Ó t¨ng thªm æn ®Þnh (4-1 9). 163
  4. www.Phanmemxaydung.com 1 1 1 2 3 a) b) c) H×nh 4-19. Nèi tiÕp gi÷a trô pin víi bê. a - trô pin ®¬n ; b - trô pin ®¬n ; c - trô pin kÐp. 1 - trô ; 2 - t­êng ngang ; 3 - thÐp nÐo. 4. Lç tho¸t n­íc cña ®Ëp trô chèng kÐp, lç th«ng h¬i vµ ®­êng hÇm cho ng­ßi ®i l¹i. Lóc dïng trô kÐp, ®Ó c©n b»ng ¸p lùc n­íc ë trong vµ ngoµi trô pin tõ mùc n­íc h¹ l­u trë xuèng, ng­êi ta ®Æt c¸c l ç tho¸t n­íc ®­êng kÝnh kho¶ng 0,5m. §Ó c©n b»ng nhiÖt ®é trong vµ ngoµi trô, ë phÝa trªn, cÇn bè trÝ c¸c lç th«ng h¬i. §Ó tiÖn cho viÖc kiÓm tra trong trô, cßn ph¶i bè trÝ ®­êng hÇm ®i l¹i, kiÓm tra. 5. §Ëp to ®Çu trµn n­íc vµ ®­êng èng xuyªn qua ®Ëp. §Ëp to ®Çu cã thÓ lµm thµnh h×nh thøc trµn n­íc (h×nh 4-20). V× kÕt cÊu cña ®Ëp to ®Çu t­¬ng ®èi dµy, cã thÓ cho trµn víi l­u l­îng ®¬n vÞ lín, cã c«ng tr×nh ®· thiÕt kÕ víi l­u l­îng ®¬n vÞ trªn 80m3/s. 18.18 12.7 1: 0.5 .5 .5 1 1:0 1:0 25° 2 43.0 48.50 1: 0.4 0.5 1: 5 81 3 5.5 7.0 5.5 18.0 4 H×nh 4-20. §Ëp to ®Çu trµn n­íc H×nh 4-21.èng dÉn n­íc trong th©n ®Ëp. 1.§­êng hÇm ; 2.èng dÉn n­íc cña tr¹m thuû ®iÖn ; 3. §­êng hÇm kiÓm tra ®Ëp; 4. §­êng hÇm dïng ®Ó phôt v÷a. 164
  5. www.Phanmemxaydung.com Trong th©n ®Ëp cã thÓ bè trÝ èng lÊy n­íc hoÆc èng x¶ n­íc, víi trô ®¬n cã thÓ bè trÝ ®­êng èng ®Æt trong trô (h×nh 4-21) víi trô kÐp th­êng bè trÝ ë gi÷a trô. C¸c ®­êng èng vÜnh cöu kh«ng ®­îc bè trÝ xuyªn qua c¸c khe nèi. 4.4 §Ëp b¶n ph¼ng I. §Æc ®iÓm, h×nh thøc, bè trÝ vµ kÝch th­íc c¬ b¶n 1. §Æc ®iÓm vµ h×nh thøc §Ëp b¶n ph¼ng gåm c¸c b¶n ph¼ng ch¾n n­íc vµ c¸c trô chèng. B¶n ch¾n n­íc lµm b»ng bª t«ng cèt thÐp, th­êng dïng khe co gi·n vÜnh viÔn ®Ó t¸ch rêi b¶n víi trô. Do ®ã, c¸c kÕt cÊu c¬ b¶n cña ®Ëp b¶n ph¼ng thuéc vÒ kÕt cÊu t Ünh ®Þnh, mÆt th­îng l­u sÏ kh«ng sinh øng suÊt kÐo, cã thÓ cho phÐp nÒn cã mét ®é l ón kh«ng ®Òu nhÊt ®Þnh. B¶n ch¾n vµ trô còng cã thÓ lµm liÒn khèi nh­ng nh­ vËy nhiÖt ®é thay ®æi, lón kh«ng ®Òu sÏ cã thÓ lµm cho ®Ëp bÞ nøt nÎ, do vËy h×nh thøc nµy thuêng kh«ng ®­îc dïng. Yªu cÇu ®èi víi nÒn cña ®Ëp b¶n ph¼ng so víi c¸c ®Ëp vßm, liªn vßm th× thÊp h¬n. RÊt nhiÒu ®Ëp b¶n ph¼ng ®· ®­îc x©y dùng trªn nÒn mÒm vµ cã thÓ trµn n­íc. 4,00 915 914.0 0,35 1,10 910 0,43 1,30 0,55 1,50 905 900,4 900 1,70 0,67 0,80 2,00 895 :7 5,50 10 2,30 890 0,93 1,05 2,60 885 880 2,95 875,5 877 1,25 3,10 3,00 4,5 22,1 4,0 10,8 1 a) b) 5,5 5,07 0,43 0,43 Ø10 c) 93 6Ø18 0,45 3Ø18 4,2 0,35 5Ø15 5Ø15 5,07 0,43 0,43 H×nh 4 -22. §Ëp b¶n ph¼ng cã trô pin ®¬n. a - c¾t ngang ®Ëp ; b - chÝnh diÖn h¹ l­u ; c - mÆt c¾t b¶n. 165
  6. www.Phanmemxaydung.com KÕt cÊu cña ®Ëp b¶n ph¼ng t­¬ng ®èi máng, yªu cÇu vËt liÖu ph¶i cã tÝnh chèng thÊm, chèng x©m thùc cao. MÆt b¶n trÇn cÇn ph¶i dïng lo¹i vËt liÖu cã kh¶ n¨ng chèng bµo mßn cña dßng n­íc cã l­u tèc cao. Khi cét n­íc d­íi 20m, cã thÓ dïng bª t«ng cã sè hiÖu chèng thÊm B4, cét nø¬c lín h¬n dïng bª t«ng chèng thÊm B8. Trô pin cã thÓ dïng bª t«ng cã sè hiÖu 140, b¶n ch¾n n­íc th­êng dïng bª t«ng sè hiÖu 200 trë lªn, tû lÖ n­íc, xi m¨ng kh«ng ®­îc v­ît qu¸ 0,5, hµm l­îng xi m¨ng vµo kho¶ng 250 ¸ 300kg/m3, hµm l­îng cèt thÐp vµo kho¶ng 25 ¸ 30kg/m2. §­êng trôc cña ®Ëp b¶n ph¼ng th­êng bè trÝ thµnh 1 ®­êng th¼ng, nh­ng còng cã tr­êng hîp do ®iÒu kiÖn ®Þa h×nh, ®Þa chÊt ph¶i bè trÝ thµnh ®­êng h¬i gÉy khóc. Hai ®Çu ®Ëp, chç tiÕp gi¸p víi bê th­êng dïng h×nh thøc träng lùc ®Ó t¨ng æn ®Þnh. 2.C¸c kÝch th­íc c¬ b¶n Kho¶ng c¸ch gi÷a hai trô cã quan hÖ chÆt chÏ víi sè l­îng c¸c trô, chiÒu dµy trô vµ chiÒu dµy b¶n ch¾n, kho¶ng c¸ch nµy thay ®æi tuú theo mçi ®Ëp, khi ®Þnh kho¶ng c¸ch gi÷a hai trô cÇn chó ý ®Õn kÝch th­íc lç trµn, cöa van. NÕu sau ®Ëp cã bè trÝ nhµ m¸y thuû ®iÖn, ph¶i l­u ý ®Õn kÝch th­íc vµ kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c tæ m¸y,v.v... Khi chän s¬ bé cã thÓ c¨n cø vµo c¸c sè liÖu kinh nghiÖm, ®Þnh ra vµi trÞ sè råi tiÕn hµnh tÝnh to¸n so s¸nh. §Ëp cao < 30m kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c trô pin < 6m. §Ëp cao tõ 30 ¸ 50 m kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c trô pin cã thÓ lªn ®Õn 10m. §Ëp cao tõ 50 ¸ 100m kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c trô pin cã thÓ lªn ®Õn 18m. Trô cña ®Ëp b¶n ph¼ng th­êng dïng lo¹i trô ®¬n (h×nh 4-22), nhiÒu khi cßn dïng c¶ trô kÐp (h×nh 4 - 23) vµ trô rçng (h×nh 4 -24). 4,60 1,5 1.2 0.9 1.5 12,2 12,2 12,2 A 14,50 2 0,9 0,9 50° 1,1 1,2 1 H×nh 4 - 23. §Ëp b¶n ph¼ng cã trô pin kÐp ; H×nh 4 - 24. §Ëp b¶n ph¼ng cã trô pin r çng 1 - khe cÊu t¹o ; 2 - trôc cña t­êng trô pin. Nguyªn t¾c chän m¸i dèc th­îng, h¹ l­u cña trô pin còng gièng nh­ ®Ëp to ®Çu, nh­ng do kÕt cÊu ®Ëp b¶n ph¼ng máng h¬n ®Ëp to ®Çu, nªn m¸i dèc th­îng l­u th­êng lµm tho¶i h¬n m¸i h¹ l­u ®Ó lîi dông träng l­îng n­íc ®Ì lªn m¸i lµm t¨ng æn ®Þnh. Gãc nghiªng cña m¸i th­îng l­u j1, cã quan hÖ chÆt chÏ víi hÖ sè ma s¸t f gi÷a trô víi nÒn. 166
nguon tai.lieu . vn